塑胶成型基础知识_图文

1、塑膠射出成型知品保部2008-05-20前言在這日新月的時代,新的物質斷被發現發明,如塑膠制品的取代竹木陶瓷玻璃等制品,有的代替屬制品.因塑膠在性能上具有質輕強好著色耐酸耐碱絕緣及怕浸蝕的特性,加之可塑性佳,制品可加工成任意形,且具有生產效高,因而塑膠的用途,被廣泛應用到人的日常生活上,有的被制成機械及電腦資訊件,而成為高科技的尖兵.由於斷的開發與改,仍成為人生活上可缺少的產物.前言隨著高速飛器的制造(火箭導彈等宇宙航等方面的進展,對材提出愈愈苛刻的要求,一種材但要求某一種技術性能好,而且要求它同時具備多種優的技術性能,如質輕強高耐高溫耐腐蝕性等.宇宙飛船在瞬時高溫的作用下仍能勝返回地面就是用

2、熱固性塑的熔性,這種塑膠在瞬時高溫的作用下,盡管它的外層燃燒起,且還要一層一層地燃燒下去,但由于它是熔化的,導熱系小,雖然外表面的溫很高,而內部溫還是較低的,強也會變化很多,從而完成返回任務.射出機型式區分(1一般稱為盎斯.(2噸(TON(一一般稱為盎斯的型式即是以射出機的射出容積計算,以一次最大的射出容積計算再除以28.3g即等於多少盎斯,尚須考慮其桿直徑大小而決定其射出多寡.(二噸的型式即是關閉模具所需最大壓之值.一般以噸(TON表示,其意義即為成型可能的成型品投影面積上所需之壓. (三所謂投影面積,即為成型品在模具移動方向的垂直面上所投影而得的面積.(四鎖模=投影面積*鎖模系再除以100

3、0 (面積以cm計射出成型機規格計算明(五鎖模系ABS PS PP PC PA POM400300350600400450(制品投影面積由鎖模求出后即可決定射出機大小上模生產.(七 子:如ABS塑膠制品長42cm寬是30cm計算鎖模決定射出機噸位大小如下:42cm*30cm*400(鎖模系/1000=504(TON 可用500TON射出機射出成型.射出成型機規格計算明(一鎖模指鎖緊模具所需最大,一般以噸表示,其作用為當溶融樹脂材由射出裝置射入模具時,用以鎖緊模具防止成形品出現毛邊,或樹脂材由模穴中出.鎖模成品投影面積×模具內平均壓.成品投影面積:順著方向模具時,制品在模穴內呈現的面積

4、.模內平均壓:一般而言由桿前端至模具內所產生之壓損失約為射膠壓的1/21/3.PP PE及較嚴格要求之成品其模內平均壓約為250300kg/cm2;ABS PS及要精之成品約為350400 kg/cm2;PC與防火ABS及嚴格品質要求取500 kg/cm2. (二射出容積桿達到最大程時,上可射出之塑容稱為射出容積,也稱為最大射出容,通常以方公分表示之,一般以如下公式計算:射出容積(cm3=/4×桿直徑cm2×射出程cm此射出容積因塑膠之特性及成型條件同,而與實際射出容積有所差,一般而言實際之射出大約是射出容積的70%80%.(三射出射出熔融塑膠一次的最大重,通常以克或盎司為

5、單位其計算公式為:射出(g=射出容積(cm3 ×熔融塑密(g/cm ×消耗系.消耗系一般採用0.875,常用之塑膠密如下表:原名稱密尼 1.14 ABS 1.05PC 1.2PS 1.04POM 1.425HIPS 1.05PMMA 1.19塑膠模具的設計基礎知一.塑膠制品的尺寸精塑膠制品的尺寸精是受各方面因素影響的,而其主要因素是塑的收縮和模具的制造誤差.影響塑膠制品尺寸精的因素有下述几個方面:1.成型材塑膠本身的收縮範圍與塑的品種生產廠有關.塑本身收縮範圍大,含水分與揮發物,保存當等,都會影響收縮的穩定.塑膠模具的設計基礎知2成型條件成型時的三大因素(壓時間溫確定當,將

6、直接影響其收縮.如注射壓高時,塑膠件收縮小.模具溫均勻和恆定,有于制品收縮的穩定.3.塑膠制品的形塑制品的壁厚几何形會影響成型收縮.脫模斜的大小則直接影響尺寸精.塑膠模具的設計基礎知4.模具結構澆口的尺寸(大則收縮小小則收縮大,方向(與方向平則收縮大,垂直方向則收縮小,分型面的選擇(由于飛邊的產生而造成的誤差,以及模具的磨損,而產生的誤差等.二.脫模斜由于塑膠卻后要產生收縮,使塑件包住模具型芯,或型腔中的凸出部份,為于脫模,并防止塑件表面在脫模時被傷等情況,故在設計塑膠件時一定要考慮有足夠的脫模斜.塑膠模具的設計基礎知脫模斜是隨著塑件的形成型材的種模具結構模具表面粗糙和成型件加工紋向等而變化.

7、一般情況下脫模斜為10 10 30/較為合適,按實際需要也可以取30/ ,但脫模斜的取法,往往按實際需要或在塑膠件的尺寸精範圍內選取,如對塑膠件沒有防礙時,脫模斜在許可範圍內可取大些.: 有一箱或蓋當深為50mm以下時脫模斜為30分之一當深為100mm以上時脫模斜為60分之一當產品為咬花紋時脫模斜為5至10分之一塑膠模具的設計基礎知三.壁厚及其均勻性塑膠的成型工藝,對塑件壁厚尺寸有一定的限制,而塑件根據使用要求以必須有足夠的強.因此,合地選擇塑件壁厚是很重要的.塑膠模具的設計基礎知四.加強筋為確保塑膠制品的強和剛性,又致使塑件的壁增厚,可在塑件的適當部位設置加強筋,它還可以避免塑件的變形,在某

8、些情況下,加強筋還可以改善塑件成型中的塑動情況. 一般塑件加強筋厚為壁厚的一半.才會產生縮水,為增加塑件的強和剛性,可增加加強筋的,而增加其壁厚,但就注意加強筋之間的距應取壁厚的2倍以上為好,如得已時,加強筋的厚也能大于壁厚的50-80%.原的特性原名稱收縮%吸水%干燥溫干燥時間h熱處溫熱處時間sec管溫射嘴溫一般射出成型產品問題分析一.射出殘餘應:a.殘餘應是成品在加工成型過程中經非平衡態過程所形成,其內部具有較經平衡態過程(如極慢之卻速較高的能,因此其有回至平衡態最低能之潛能.此種潛能呈現為成品之殘餘應.一般射出成型產品問題分析二.殘余動應.a. 動應主要由動過程中分子鏈被排向所引起.射出

9、過程中高分子鏈被伸,接近模壁低溫區域,當伸之分子鏈溫低於其玻璃轉化溫時即會被凍結住.形成非平衡態之排向性現象,導致非均勻收縮及非等向性機械性質.b. 分子鏈排向與動方向一致,平動方向之機械強大於垂直動方向之機械強約2倍.三.如何減低動應.a. 在動充填過程減少剪應則可有效的低動應,如提高模溫提高溫低射速避免動徑過長、增加成品厚等.一般射出成型產品問題分析四.殘余熱應a. 何謂殘余熱應?殘余熱應是一種積在成品內部的能,主要由於成品在成型過程中經非平衡過程(如快速卻被快速凍結住.此經非平衡態之成品具有經平衡態較高的能,其有回至平衡態最低能之潛能,此種經非平衡態所被凍結(未被釋放出之能,呈現為成品之

10、殘余應.b. 非平衡態具有較平衡態為高之比容積,因此從非平衡態回至平衡態時會產生體積收縮.比容積之差性,會表現在殘余熱應所引起之收縮位移.c. 上,成型過程完全處於平衡態(如極慢速卻.則會有殘余熱應產生.一般射出成型產品問題分析五.均衡卻熱應a. 卻過程會產生熱應,卻速愈快熱應愈大,正負模面溫相同則呈現對稱之熱應分布,此對稱之熱應沒有矩產生,會導致成品翹曲變形.b. 成品中有較大之殘余熱應,當溫低時,則在應集中之區域有可能發生.均衡卻熱應.a. 正負模面溫相同時則呈現平衡卻熱應,此對之熱應分布,將產生矩作用,導致成品翹曲變形.b. 翹曲方向朝向模面溫較高之一方.一般射出成型產品問題分析七.平面

11、方向的均勻收縮.a.即使平衡卻之殘余熱應也會導致成品平面方向之平均勻收縮,此均勻收縮也會導致成品微翹曲.八.如何減低熱應a.在保壓卻過程中減低卻速則可有效的低熱應,如提高模溫、提高溫、增加成品厚等.b.平衡卻(正負模面溫相同時,雖然有熱應存在,但呈現對稱之熱應分布,會產生矩作用,成品較會產生翹曲變形.C.殘余應大到足以克服成品之剛性,則成品會導致翹曲變形或.產品現象分析與對策一.凹陷(縮水分析: 凹陷是一種收縮之現象,也稱為縮水, 通常發生在成品之根部或膠位較厚之位置,此部位之卻效較差,所以溫比其它部位較高,因此體積收縮也較大.腔膠足,射出壓太小,射出時間太短,澆口太小,射出速太慢,保壓足,原

12、過熱,模具溫過高等現象都有可能導致產品凹陷.對策:加強時應低於壁厚的一半,避免產品膠位厚薄均勻現象. 增加入,增加射出壓,加長射出時間,加大入口,加快射出速,增加保壓,低管溫,卻模具或加長卻時間,增加模具水,或馬上將產品浸入水內.產品現象分析與對策二.結合線對策:增加產品膠位厚,增加管與模具溫, 增加模具排氣.提高射出壓與速,重新改模具進膠口位置. 三.短射(缺膠對策:增加產品厚,增加道直徑,適當的安排澆口位置使動盡平衡.增加射出壓與速,增加模具排氣,提高模具與管溫,增加射出時間. 四.毛邊分析:當射出壓大於模具鎖模壓時,模具分模面密合造成產品溢毛邊.在調整方面有射出壓大,射出速太快,射出時間

13、長,模具與管溫過高等, 或機器鎖模之哥柱受均勻.都會造成產品毛邊.對策:換鎖模較大之機台生產,或調整射出,如低射出壓與速,減短射出時間,低模具溫與管溫.對哥柱受均勻現象進調整.產品現象分析與對策五.噴(氣紋對策:低射出速,加大澆口,提高管與模具溫,如必要時可重新選擇進膠位置或方式.產品現象分析與對策.花(銀條分析:當塑膠原未完全干燥時,導熔膠內有水氣形成,當熔膠射出時由於波前噴泉效應,這些氣泡會至表面而破,以致成品表面沿塑動方向呈現銀色條紋(花.加轉速太快,松退太長,粉碎顆太大等.在加過程中容帶入空氣,嘵口太小,模具厚薄均,射出速太快,都會造成花現象.對策:按原出廠規定要求提前烘干原,低射出速與加轉速,縮短松退位置,加大背壓,水口可粉碎太大顆,要與原配比使用,加大模具進膠口.如必要時對產品厚薄可進修改模具.產品現象分析與對策七.黑點(色分析:內含有雜質,管逆環磨損,管溫過高,管內有死角,子母頭牙處原碳化,模具破損有鐵屑附在模具表面.對策:除去內雜質,檢查逆環是否磨損,低管溫,清洗干淨管,拆子母頭進清除碳化物, 對模具磨損處進修模處,如必要時可進對管與桿進拋光.產品現象分析與對策八.變形分析:塑膠制品太熱時托模,模具溫太高或溫均勻,保壓過,產品面厚薄均勻.對策:延長成型周期,低模具溫或調整模具卻水,使模具卻均勻.低射出壓,縮短保壓時